Als organische reststromen duurzame grondstoffen worden

Prof. Ann Cuypers

Professor Ann Cuypers is als biologe verbonden aan de Universiteit Hasselt. In het Centrum voor Milieukunde doet ze biologisch onderzoekswerk, onder meer naar hoe planten reageren op stress.

Mest, maaisel, gewasresten, hakselhout… er is heel wat organisch materiaal uit de landbouw of industrie waar we vandaag niet veel nuttigs mee doen. Zonde, want deze reststromen kunnen perfect duurzaam worden ingezet in tal van toepassingen. Maar hoe verwerk je welke input tot de meest rendabele nieuwe grondstoffen? En loont het echt de moeite? Wetenschappers nemen de proef op de som en verkennen de wijde, omstreden wereld van biochar.

Allereerst, wat is biochar precies? “Je kan het vergelijken met houtskool. Biochar is een zwarte, vaste materie die gemaakt wordt van organisch restmateriaal, zoals groenafval. Dat gebeurt volgens de techniek van pyrolyse: geen verbranding want er komt geen zuurstof bij kijken, maar een proces van chemisch kraken op hoge temperaturen van 400 tot 800°C. Het resultaat is biochar, een product dat met zijn specifieke samenstelling beter water en voedingsstoffen kan opnemen, maar bijvoorbeeld ook toxische metalen kan binden. Dat maakt het interessant om in te zetten in verschillende toepassingen”, vertelt professor Ann Cuypers van het Centrum voor Milieukunde (CMK) aan de Universiteit Hasselt. Samen met het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) onderzoekt haar team de toegevoegde waarde van biochar in duurzaam landgebruik. “Als we kijken naar mogelijke toepassingen voor biochar, vinden we in de literatuur heel wat tegenstrijdigheden: biochar werkt soms wel, soms niet, wat erg vervelend is (lacht). Maar ook heel begrijpelijk, want het eindresultaat kan sterk variëren op basis van de input. Biochar van schors heeft andere fysieke en chemische kenmerken dan biochar van mest. Precies daarom zoeken we naar de beste matches: welke organische reststromen lenen zich voor welke toepassingen?”

Biochar is een zwarte, vaste materie die gemaakt wordt van organisch restmateriaal, zoals groenafval.

This video has been disabled until you accept marketing cookies.Manage your preferences here or directly accept targeting cookies

Drie gerichte toepassingen

Biochar is dus niet onder één noemer te vatten. Om de processen te begrijpen, is fundamenteel onderzoek nodig binnen een ruimer kader. Het project focust op drie gerichte toepassingen: biochar in processen, substraatteelt en openveldteelt.

In processen

“Door biochar in bestaande processen in te mengen – zoals compostering, vergisting of mestopslag – neemt de efficiëntie van het proces toe en de broeikasgasuitstoot af."

In substraatteelt

"Een tweede toepassing is het gebruik in substraatteelt, zoals bij aardbeien. Deze teelten zijn vaak niet duurzaam omdat er veen wordt gebruikt, wat een zware milieu-impact heeft omdat je de koolstof die in de grond is opgeslagen terug vrijzet. Ook wordt er bij deze teelten nog altijd veel chemische gewasbescherming gebruikt om ziektes te voorkomen. Met biochar kunnen we niet alleen veen vervangen, maar creëren we ook een betere water- en nutriëntenbalans en verhogen we de ziekteweerbaarheid van gewassen.”

In openveldteelt

“Ons land telt heel wat ‘marginale gronden’ waarop landbouwers niet optimaal gewassen kunnen telen. Denk aan metaalvervuilde gronden of gronden die gevoelig zijn voor droogte. Biochar kan dan als additief de bodemkwaliteit verbeteren en de gewasopbrengst verhogen, wat perspectief biedt in toekomstige klimaatcondities. Zo zijn er heel wat zinvolle toepassingen voor biochar.”

Economische valorisatie

Om alle twijfels over biochar definitief weg te nemen, bestuderen verschillende onderzoeksgroepen het hele verhaal. Biologen en scheikundigen nemen de ingenieur-technische kant voor hun rekening, terwijl economen en juristen het valorisatiepotentieel en de wetgeving rond biochar bekijken. “Dat maakt het onderzoek complex en grootschalig, maar ook zo concreet en interessant. We hopen met onze wetenschappelijke inzichten beleidsmakers een duidelijke context te kunnen aanreiken voor een winstgevende en duurzame introductie van biochar op de markt. Vandaag is er nog geen juridisch kader in België of Europa, waardoor je de pyrolysetechniek om biochar te produceren niet zomaar kan implementeren. Jammer, want duurzame toepassingen met marktpotentieel zijn er alvast genoeg.”

Enthousiaste stakeholders

Het onderzoek van professor Cuypers kadert knap binnen de circulaire economie: reststromen uit de industrie, tuinbouw en veeteelt worden innovatief omgezet naar duurzame grondstoffen.

“Onderzoek met een nobel doel, dat geeft altijd veel voldoening. Bovendien blijft de groep stakeholders groeien. Door onze overkoepelende aanpak hebben we een breed werkveld: van bedrijven over overheidsdiensten tot fruittelers. Er is veel interesse naar het gebruik van biochar en dat vertaalt zich in een enorme betrokkenheid van de stakeholders, over de hele waardeketen. Mooi om te zien.”

Al is het vandaag ongetwijfeld niet altijd eenvoudig werken met zoveel betrokkenen? “Klopt. We organiseren online meetings en dat verloopt technisch niet altijd vlekkeloos… Maar het zijn wél telkens fantastische en leerrijke gesprekken om bij te wonen. Gelukkig vond onze eerste voltallige meeting, met de doctoraatsstudenten erbij, nog net voor corona plaats. In december 2019, we zijn toen nog samen naar de kerstmarkt in Brussel geweest. Iedereen voelde meteen het potentieel van het project. Dat enthousiasme werkte aanstekelijk en is er vandaag nog altijd. De verschillende onderzoeksgroepen verstaan elkaar met één woord en delen dezelfde passie voor het project, elk vanuit hun expertise en invalshoek. Als promotor ben je dan toch wel trots, ja.”